Když Nvidia oznámila koupi společnosti ARM a tím i celé této procesorové architektury/instrukční sady, začalo se opět více mluvit o konkurenčním projektu procesorů RISC-V jako alternativě. RISC-V i bez toho významně roste v embedded segmentu a budoucnost tam má jistou. Jenže dosud de facto neexistuje ve formě mobilů, PC či jiných uživatelských zařízení. Není zde nic podobného Raspberry Pi, co by programátoři mohli použít pro snadné vyzkoušení této platformy.
Takové „RISC-V Pi“ se ale teď možná rodí. Nadace BeagleBoard.org (stojící za ARM deskami BeagleBone), Seeed Studio a čínský výrobce RISC-V čipů StarFive se dali dohromady a oznámili desku označenou BeagleV. Ta přinese konečně relativně levnou „SBC“ desku s procesorem RISC-V, která by se už měla trošku dát použít jako improvizovaný desktop, byť samozřejmě nijak výkonný.
BeagleV: RISC-V následník BeagleBoardu
BeagleV je založený na procesoru StarFive JH7100, který má dvě procesorová jádra na taktu 1,0 GHz s 2MB L2 cache. Je u nich použitá architektura U74, což by mělo být 64bitové jádro licencované od firmy SiFive (komerčně, nemá open-source licenci). Jde ovšem o in-order jádro nižšího výkonu, takže srovnatelné bude nejspíš s ARM Cortexem-A53/A55 (které ovšem běhávají na vyšších taktech).
Výkon bude tedy o poznání horší než u RPi 3+, nemluvě o RPi 4. Jádro by mělo podporovat instrukční sadu RV64GC – zejména tedy neumí tedy SIMD rozšíření, bohužel.
RISC-V procesor StarFive JH7100 (Zdroj: Seeed.cc)V tomto čipu pak budou osazené hned tři různé akcelerátory pro aplikace umělé inteligence (což je zdá se původní určení čipu JH7100). DSP Tensilica-VP6 pro zpracování/rozpoznávání obrazových dat, dále akcelerátor s 2048 jednotkami MAC na taktu 800 MHz a výkonu až 3,5 TOPS, jenž je založený na architektuře Nvidia NVDLA, která byla uvolněná jako open source. A přítomen by měl být ještě další „Neural Network Engine“ s výkonem 1 TOPS (1024 jednotek MAC na taktu 500 MHz).
Naopak není zmíněno, jak bude čip vlastně poskytovat obrazový výstup a zda má nějaké GPU, ale deska podporuje jeden HDMI výstup s rozlišením Full HD (jenže snad jen při 30 snímcích za sekundu a také MIPI DSI, které zvládá až 4Kp30. Podle některých zdrojů (CNX Software) by snad mělo být použito GPU linie PowerVR od Imagination Technologies. Ale první revize ho podle něj možná ještě nebude mít funkční a obraz by tak mohl být použitelný až na druhé revizi.
RISC-V deska BeagleV (Zdroj: Seeed.cc)Čip StarFive JH71000 obsahuje akcelerátor pro dekódování videa ve formátu H.264 a HEVC (až 4Kp60) a také enkodér a dekodér formátu JPEG. Přítomno je také DSP pro zpracování zvuku a deska má 3,5mm jack pro audio výstup. Jak použitelné to bude pro nějakou základní pracovní plochu v Linuxu, se teprve uvidí.
Deska bude mít osazeny z výroby 4GB paměti LPDDR4X, nebo volitelně 8 GB, což je dobré pro případné vývojářské použití – kompilování na slabém procesoru bude sice také dost náročné na čas, ale aspoň nebude ještě ztíženo nedostatečnou RAM. Úložiště je zajištěno jako u RPi – tedy slotem pro kartu MicroSD. Dospělejší SATA nebo PCIe/M.2 chybí.
Konektivitu pak zajišťují čtyři porty USB 3.0 a gigabitový Ethernet (port RJ-45), dokonce by mělo být přítomné i WiFi (802.11n) a Bluetooth (4.2), po této stránce tedy docela dobré. Deska má i 40pinový GPIO konektor ve stylu Raspberry Pi, z něhož lze dále dostat I2V, I2S a UART. Napájení pak je přes USB-C, deska požaduje 5V zdroj dodávající 3 A proudu.
Schéma desky BeagleV (Zdroj: Seeed.cc)Cena zařízení má být od 119 $ za 4GB verzi a 149 $ za verzi s 8GB pamětí. První série má být hotová v dubnu/apríli, ale tato asi může být vyhrazena jen pro komunitu vývojářů (a také je zde ona zmínka o chybějící funkcionalitě GPU, takže to asi moc nevadí).
Open source design
Návrh desky má údajně být otevřený (včetně schémat, firmwaru a softwaru) a podporována má být v klasickém Linuxu, bude poskytnut image pro Debian. Je otázka, zda pak bude vše řádně upstreamováno a udržováno, nebo bude deska po vzoru „ARM džungle“ vyžadovat vlastní fork. Dost podstatná nejistota je také okolo toho, jak dobře bude fungovat grafika PowerVR – zde ekosystém RISC-V asi bude narážet na stejný problém, jako SBC desky s čipy ARM.
I vzhledem k pilotnímu charakteru této desky je asi třeba počítat s nejrůznějšími komplikacemi, takže pokud si budete chtít na experimenty BeagleV pořídit, přizpůsobte tomu očekávání. Jak povedený a použitelný hardware to bude, to se teprve ukáže, ale pokud se na něm opravdu podaří rozběhat Linux i s grafickým prostředím, bude to pro platformu RISC-V možná podobný milník, jako původní Raspberry Pi. Byť pak ještě bude třeba ještě čekat na SoC s výkonnějším CPU...
Zdroje: CNX Software, Seeed
ČLÁNKY DO MAILU